地球の中心核の近くに地下の「山」があるかもしれない

地球の核とマントルの間の深いところに、薄くて密度の高い沈んだ海底があるかもしれない。4月5日にサイエンス・アドバンス誌に発表された新しい研究結果では、地球内部の地球規模の地震画像を使用して、はるか昔に埋もれていた海の手がかりを探した。

地球の表面から約 2,000 マイル下で、地球の岩石マントルは溶融金属の外核と接しています。これまで、核とマントルの境界にある古代の海底の可能性は、孤立した部分でのみ観測されていました。最新の研究では、この層が実際には地球の核とマントルの境界の大部分を覆っている可能性があることが示唆されています。

[関連:地震学者は地球の核の最も深い層を特定したかもしれない。]

核とマントルの境界は地球内部の深部にあるため、その構成を大規模に理解するのは困難です。この研究に携わった米国と英国の研究者は、南極北西部に点在する 15 基の地震計ネットワークを使用して、3 年間にわたってデータを収集しました。ネットワーク内の地震計ステーションは、地球の地震波をスキャンして、私たちの足元深くにある地球の画像を作成します。これは、MRI が人体をスキャンして内部の画像を作成するのと似ています。

研究チームは、コアとマントルの境界で、地震波が特定の層に当たると速度が遅くなることに気づいた。この層の厚さは約3～25マイルだが、惑星の構成からすると非常に薄い。これらの領域では地震波が遅くなるため、超低速度帯に分類される。 (ULVZ)。これらのゾーンは、おそらく数百万年前に地球のプレートが移動したときに地下に沈み込み、深部マントルの他の部分よりも密度が高くなっています。これらは、核とマントルの境界に沿った「山」に似ており、その高さは3マイル未満から25マイル以上まであります。

[関連:地球の内核が自転を遅くしている可能性があるが、慌てる必要はない。]

「南極大陸の何千もの地震記録を分析した結果、高解像度の画像化手法により、調査したすべての場所でCMB（核マントル境界）に薄い異常物質帯が見つかりました」とアリゾナ州立大学の地球物理学者エドワード・ガルネロ氏は声明で述べた。「物質の厚さは数キロから数十キロまでさまざまです。これは、核に山が見えていることを示唆しており、場所によってはエベレストの5倍の高さになるところもあります。」

研究によると、これらの地下の山頂は、地球の中心核から熱が逃げる際に重要な役割を果たしている可能性がある。中心核は地球の磁場を駆動し、火山噴火の際には中心核の物質の一部が地球の表面に噴出することもある。

「我々が行っているような地震探査は、地球の内部構造を最も高解像度で画像化します。そして、この構造はかつて考えられていたよりもはるかに複雑であることが分かってきています」と、研究の共著者でアラバマ大学の地質学者サマンサ・ハンセン氏は声明で述べた。「我々の研究は、地球の浅部と深部の構造と、地球を動かす全体的なプロセスとの重要なつながりを示しています。」